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肌肉失活是一類十分普遍的現象，它小到簡單的鍛鍊後的肌肉緊張，或嚴重到心臟衰竭或肌肉萎縮。最近，研究者們開發出一項新的技術能夠觀察到肌小節（組成骨骼肌以及心肌的基本結構）工作的機制。這一發現對於一系列有關肌肉失活相關機制的研究起到了推動性的作用。
肌小節是肌肉組織最小的單元結構，這些結構的直徑是一根頭髮的幾百分之一。肌肉收縮依賴於肌小節中的所有分子共同作用。此前研究已經表明肌肉的活動需要數百萬肌小節共同工作，而一些肌小節的交流的紊亂則會導致機構功能的失活。然而，到目前為止我們還不清楚單獨的某個肌小節的活動機制。
（圖片來源： University of Michigan Medical School）
在這一發表在《PNAS》雜誌上的文章中，作者利用微型針檢測了肌小節活動產生的力，並且利用高級顯微成像技術對單獨的肌小節的活動進行了實時的觀測。此外，作者還建立了數學模型分析其採集獲得的數據。
每個十釐米的肌纖維中含有2000到25000個肌小節，它們纏結呈螺旋的形態。為了對肌小節進行觀察，作者們首先分離了單個的肌原纖維，進而放大觀察其中的單個肌小節。之後，作者通過利用不同濃度的鈣離子進行刺激，觀察肌小節的收縮以及檢測其收縮時產生的力的大小。
作者發現健康的肌原纖維中所有單個肌小節都會與周圍的肌小節進行互作。這一發現表明肌原纖維中的肌小節協同作用的內在機制，其對於理解肌肉收縮的分子機制具有重要的意義。
下一步，作者希望對心臟衰竭以及其它肌肉紊亂疾病的病變組織進行分析，從而找到肌小節的功能紊亂對於疾病發生的影響。
資訊出處：New understanding of how muscles work
原始出處：Felipe de Souza Leite et al, Microfluidic perfusion shows intersarcomere dynamics within single skeletal muscle myofibrils, Proceedings of the National Academy of Sciences (2017). DOI: 10.1073/pnas.1700615114